深圳市勤誠成電氣技術(shù)有限公司 黃民喜

隨著電氣工程的迅速發(fā)展，電氣工程領(lǐng)域已經(jīng)不斷引入自動化技術(shù)。本文對電氣自動化在電氣工程中融合運(yùn)用方法進(jìn)行探究，首先，探討了PLC技術(shù)在電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀；其次，結(jié)合PLC技術(shù)設(shè)計和選型，分析了PLC技術(shù)在優(yōu)化設(shè)計方面的應(yīng)用，以及運(yùn)用智能化技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的故障；最后，研究了PLC技術(shù)在計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)應(yīng)用，以及電氣自動化技術(shù)應(yīng)用實例。

電氣工程及其自動化領(lǐng)域并不是一門單一的學(xué)科，而是涵蓋內(nèi)容廣泛的交叉性學(xué)科，一般包括電子領(lǐng)域、信息領(lǐng)域以及電力領(lǐng)域這些方面的內(nèi)容，而且還是電力系統(tǒng)當(dāng)中最為先進(jìn)的部分。在現(xiàn)代社會中，自動化技術(shù)已經(jīng)逐漸滲透到社會的各個生產(chǎn)領(lǐng)域，自動化技術(shù)不斷對生產(chǎn)鏈條進(jìn)行升級應(yīng)用。電氣工程與電力生產(chǎn)領(lǐng)域是十分傳統(tǒng)的行業(yè)，通過引用自動化技術(shù)的設(shè)計管控，可以更高程度地提高電力生產(chǎn)的效率和穩(wěn)定性，使企業(yè)獲得更大的利潤。

1 PLC技術(shù)在電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和自動化技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國電氣工程自動化技術(shù)已經(jīng)取得了相應(yīng)地發(fā)展，然而只有不斷加強(qiáng)培養(yǎng)自動化技術(shù)控制人才才能更加科學(xué)地使智能化技術(shù)和電力生產(chǎn)相結(jié)合。目前，我國電氣自動化技術(shù)不斷完善和更新，自動化技術(shù)平臺不斷涌現(xiàn)，在發(fā)展迅速的同時也出現(xiàn)了許多關(guān)鍵問題和技術(shù)瓶頸，仍有一部分技術(shù)的發(fā)展達(dá)不到國家的標(biāo)準(zhǔn)，尤其是對自動化編程周期、電氣自動化生產(chǎn)效率兩個方面的問題。電氣工程及其自動化領(lǐng)域應(yīng)結(jié)合PLC等智能化技術(shù)，建立一個靈活的、完善的集成控制系統(tǒng)，滿足人民和生產(chǎn)的需要[1]。

可編程控制器是電力控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵零部件，在實際的應(yīng)用過程中應(yīng)確保其應(yīng)用的合理性并逐漸提升技術(shù)的應(yīng)用效果。PLC技術(shù)實現(xiàn)了電氣工程的自動化管控、以及規(guī)章分析等方面的內(nèi)容，只有確保電氣工程技術(shù)的正確應(yīng)用，才能夠保證PLC技術(shù)的合理性，進(jìn)而使得電氣工程具有更好的應(yīng)用效果。此外在對PLC進(jìn)行運(yùn)用的過程中，應(yīng)加強(qiáng)對安全性能和效率性能的有效分析，確保PLC技術(shù)更加合理地使用。

2 PLC技術(shù)設(shè)計和選型

在電氣工程系統(tǒng)中，PLC技術(shù)應(yīng)做好技術(shù)選型和設(shè)計的相關(guān)工作，而這些主要是依靠相關(guān)的模塊來實現(xiàn)對控制器的控制。在PLC的類型選擇過程中，不同的PLC技術(shù)應(yīng)用的技術(shù)環(huán)節(jié)也不盡相同，在該技術(shù)的實際應(yīng)用過程中，更應(yīng)從安裝方式、結(jié)構(gòu)類型、PLC類型以及功能等方面對PLC的類型進(jìn)行選擇[2]。

(1)在對PLC機(jī)型進(jìn)行選擇的過程中，必須要嚴(yán)格地按照電氣工程相關(guān)的需求，選擇PLC的種類，這其中主要涵蓋著電源類型、電機(jī)容量以及機(jī)型的輸出和輸入等方面的內(nèi)容，最終實現(xiàn)PLC技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用。

(2)以反應(yīng)速度為依據(jù)對模塊的類型進(jìn)行選定。通過對電氣工程的調(diào)整實現(xiàn)對電氣工程效率的分析，進(jìn)而使得電氣技術(shù)的綜合運(yùn)用能夠得到落實，最終使得整個電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用更為合理。

(3)在對PLC技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用的過程中，應(yīng)保證其運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，落實好可靠的PLC技術(shù)的整體保證，妥善處理其在電氣工程及其自動化過程中的有機(jī)運(yùn)行，確保PLC控制器的獨特性和唯一性，使其在整個電氣自動化控制系統(tǒng)中平穩(wěn)的運(yùn)行。

3 PLC技術(shù)在優(yōu)化設(shè)計方面的應(yīng)用

在電氣設(shè)備更新的過程中，自動化系統(tǒng)也發(fā)揮著重要的作用，利于開發(fā)設(shè)計人員實現(xiàn)PLC等智能化技術(shù)的初步設(shè)計環(huán)節(jié)和更進(jìn)一步的研究和運(yùn)用，這也是電力系統(tǒng)升級的關(guān)鍵途徑，更是電氣工程平穩(wěn)運(yùn)行的保障性環(huán)節(jié)。因此，電氣相關(guān)領(lǐng)域設(shè)計研究人員應(yīng)該加強(qiáng)自身知識技能提升，應(yīng)具備電氣工程及其自動化過程的相關(guān)技術(shù)理論知識，同時應(yīng)對電氣工程及其自動化以及智能化系統(tǒng)有相關(guān)的學(xué)術(shù)功底和理論研究，只有這樣才能夠更好地設(shè)計電氣設(shè)備，確保電氣系統(tǒng)的科學(xué)性以及智能性都得到提升[3]。此外，在對PLC技術(shù)進(jìn)行設(shè)計的階段，遺傳算法等技術(shù)也起到了十分重要的作用，雖然這是生物學(xué)方面相關(guān)的知識，然而在電氣行業(yè)也同樣適用。但是由于這一技術(shù)是初步試用，因此還有很多問題有待解決，還需要進(jìn)一步的深入和完善。相關(guān)人員應(yīng)該具備基本的理論素養(yǎng)和知識技能，并可以將與此有關(guān)的知識和技能合理地運(yùn)用到電氣工程領(lǐng)域，實現(xiàn)電氣設(shè)備負(fù)荷量的逐步減少，從而降低電氣系統(tǒng)的生產(chǎn)成本，提高系統(tǒng)的整體性、穩(wěn)定性和高效性，實現(xiàn)電氣工程自動化和智能化的進(jìn)一步發(fā)展[4]。

4 運(yùn)用智能化技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的故障分析

在電氣系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，由于設(shè)備自身的運(yùn)行長度和生命周期等多方面的因素，還有空氣濕度、風(fēng)力強(qiáng)度等都會不同程度的導(dǎo)致設(shè)備的運(yùn)行故障。為保證設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，故障的維護(hù)和發(fā)現(xiàn)是十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。以往的解決辦法是由特定的電氣設(shè)備運(yùn)行維護(hù)人員進(jìn)行相關(guān)工作，大大地提高了對技術(shù)人員的技能水平和專業(yè)素養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，即使這樣，也很難保證檢修的萬無一失，一旦有故障未能及時處理，便會對整個電氣系統(tǒng)造成巨大的隱患甚至損失。通過運(yùn)用智能化系統(tǒng)后，便會極大地降低風(fēng)險的概率[5]。智能化風(fēng)險控制提供通過對整個電氣系統(tǒng)的自動化檢驗，在這一過程中一旦發(fā)現(xiàn)錯誤就會給予警告提示，而且系統(tǒng)會對當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行檢驗，以便于運(yùn)維人員快速發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，產(chǎn)生分析報告，因此就大大地降低了設(shè)備的故障率，在很大程度上提升了維修的準(zhǔn)確率，確保電氣自動化的安全性更高，同時也極高地方便了電力系統(tǒng)的管理。

5 PLC技術(shù)在計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)應(yīng)用

(1)在PLC技術(shù)模塊的開發(fā)應(yīng)用環(huán)節(jié)中，相關(guān)數(shù)據(jù)的處理和采集工作的穩(wěn)定運(yùn)行，為整個可編程邏輯控制器的功能設(shè)計提供了更高的保障，同時也提升了自動化設(shè)備對電氣系統(tǒng)的監(jiān)察和控制能力，實現(xiàn)最終自動化設(shè)備的應(yīng)用和分析能力。在PLC應(yīng)用的環(huán)節(jié)當(dāng)中，非常重要的一點就是對整個電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，這要求智能化技術(shù)對數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性和可靠性，需要在一定時間內(nèi)保質(zhì)保量地完成模擬數(shù)據(jù)、開關(guān)數(shù)據(jù)、輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)和計算數(shù)據(jù)等的合理性分析和處理[6]。

(2)在PLC的應(yīng)用環(huán)節(jié)，應(yīng)加強(qiáng)電氣系統(tǒng)的對智能化技術(shù)的安全監(jiān)控工作，保證PLC等智能化技術(shù)應(yīng)用的銜接性、吻合性和適用性等特點，保證智能化技術(shù)實現(xiàn)其應(yīng)發(fā)揮的功能，使其可以最大程度地提高電氣系統(tǒng)的安全監(jiān)控功能。在智能化設(shè)備的試運(yùn)行過程中，需要相關(guān)技術(shù)人員和安全檢查人員對有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實時分析，并對智能化技術(shù)的應(yīng)用結(jié)果進(jìn)行科學(xué)地反饋，及時發(fā)現(xiàn)智能化技術(shù)的不足并進(jìn)行設(shè)備系統(tǒng)的改善工作，根據(jù)設(shè)備故障率分析曲線，在設(shè)備運(yùn)行的初始階段是故障的高發(fā)期，這就需要相關(guān)工作人員提高風(fēng)險意識，加強(qiáng)對設(shè)備的監(jiān)管和維修工作。在智能化系統(tǒng)的正式運(yùn)行階段，此時設(shè)備的故障率相對而言已相對于前一階段已經(jīng)大大降低，但是由于環(huán)境中風(fēng)力和溫度等的不穩(wěn)定也難免存在一些問題需要技術(shù)人員進(jìn)行處理。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以對電氣系統(tǒng)中的工作人員和設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控并同時提供必要的手段和工具[7]。

(3)在實現(xiàn)智能化應(yīng)用的過程中，加強(qiáng)對監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)具有十分重要的意義，充分地運(yùn)用好PLC技術(shù)完成對電氣系統(tǒng)的管理。運(yùn)用電力系統(tǒng)可編程邏輯控制系模塊下的視頻控制系提供，它采用高清5G對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行布控，具有非常高的全面性以及方便性，而且還具備非常高的集成度以及防水防震功能，能夠在同一時間實現(xiàn)多個角度、多層次和多任務(wù)的特殊要求。該設(shè)備具有雙向?qū)χv、紅外線和除霧、云臺控制等功能。設(shè)備采用索尼CMOS高清攝像頭SONY 200W星光級別傳感器高清一體化機(jī)芯，F(xiàn)1.6（W）照明亮度可以使設(shè)備在極低的可見度下進(jìn)行操作，同時具有30倍光學(xué)變焦和10倍數(shù)字變焦，夜視范圍不小于100m距離，光敏傳感器自動打開或關(guān)閉夜視功能，綜上各種功能使智能化設(shè)備拍攝出極為真實的畫面，整個智能化設(shè)備與可編程控制器實現(xiàn)融合化結(jié)合，保證實時接收終端控制命令[8]。

(4)PLC技術(shù)模塊綜合設(shè)計應(yīng)用可在最大程度上提升技術(shù)應(yīng)用效果，并且同時可以電氣系統(tǒng)中央控制系統(tǒng)的控制能力，電氣控制系統(tǒng)的重點是決策和控制階段，利用PLC等智能化技術(shù)加強(qiáng)電氣控制系統(tǒng)的集中控制能力，將極大程度地提高電氣控制系統(tǒng)的整體效率。可編程程序控制裝置可科學(xué)地、有效地處理多種命令數(shù)據(jù)信息并高效地處理和分析指令數(shù)據(jù)，滿足電氣系統(tǒng)集中控制的要求，很大地提高了電氣系統(tǒng)的中央控制效率，保證電氣系統(tǒng)設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。在PLC控制器的開關(guān)數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)中，開關(guān)量控制的調(diào)節(jié)是中央控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過使用可編程邏輯控制器，能夠使得電力系統(tǒng)設(shè)備的控制情況得到大幅提升，在智能化設(shè)備高效率和高精度的功能特點下，從根本上提高了電力系統(tǒng)的中央控制特性[9]。

(5)可編程邏輯控制技術(shù)可應(yīng)用到智能化模擬量的控制系統(tǒng)中，在電器及其自動化中的應(yīng)用主要將電氣設(shè)備系統(tǒng)當(dāng)中的一些數(shù)據(jù)信息運(yùn)用智能化的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)化，通過轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的模擬量來實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)的傳輸，此外在對電氣控制系統(tǒng)當(dāng)中的信息進(jìn)行傳遞時，都是數(shù)字信號與電信號之間的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)對電氣設(shè)備的控制，PLC技術(shù)即是充當(dāng)發(fā)送和接受模擬信號的作用，從而實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)中設(shè)備的控制，從而從根本上實現(xiàn)電氣系統(tǒng)與智能化設(shè)備的融合，最終通過對控制板塊模擬量的控制實現(xiàn)對各種信號的轉(zhuǎn)變，最終有效地提升整個系統(tǒng)當(dāng)中的信號控制效果。

6 電氣自動化技術(shù)應(yīng)用實例

電氣自動化技術(shù)在我國的空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域已經(jīng)取得了長足的發(fā)展，通過PLC等電氣自動化技術(shù)的使用，空調(diào)設(shè)備對室內(nèi)溫度和濕度的調(diào)節(jié)掌控方面較以往更加地準(zhǔn)確和快捷，大大提高了空調(diào)省生產(chǎn)廠商和廣大消費(fèi)者的滿意度和忠誠度；建筑行業(yè)中自動化技術(shù)的應(yīng)用更為廣闊，主要集中于樓宇自動化系統(tǒng)、大型建筑室內(nèi)外通信自動化系統(tǒng)、火災(zāi)報警以及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)和回路電視控制和布線系統(tǒng)。電氣及其自動化在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用不僅加大了建筑物內(nèi)設(shè)備的充分使用，同時還提高了大樓服務(wù)的效率和客戶的滿意度，為使用方節(jié)省了大量的人力、物力和財力。電氣及其自動化技術(shù)的使用原則是：以最低成本最大程度的完成生產(chǎn)設(shè)備和工藝對設(shè)備的控制任務(wù)[10]。

7 結(jié)語

綜上所述，在經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展和科技快速進(jìn)步的數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)的各種需求往往都需要依靠智能化技術(shù)電氣及其自動化的具體情況，合理有效地處理電氣工程當(dāng)中的電子自動化，提升智能化技術(shù)在其中的應(yīng)用效果，為未來電氣自動化技術(shù)在電氣工程中更好地發(fā)展提供有利條件，完成對自動化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，使其更好地融合電氣工程領(lǐng)域。電氣及其自動化技術(shù)是當(dāng)代衡量一個國家科技實力強(qiáng)大與否的一個重要標(biāo)志之一。如今世界各地隨處可見的“中國制造”更是與自動化技術(shù)的應(yīng)用關(guān)系密切，所以我國應(yīng)大力發(fā)展電氣及其自動化技術(shù)并讓其充分與我國的各個領(lǐng)域快速融合。